L'industrie passe à la vitesse supérieure avec la 5G

IA, IoT et 5G : le triptyque technologique moteur de l’usine connectée

Le concept d’industrie 4.0 – ou 4^e révolution industrielle – repose sur la communication permanente, sur un même site industriel, entre les nouvelles technologies, les données et les collaborateurs. Un « mix » qui permet d’optimiser toute la chaîne de processus industriels, depuis la supply chain jusqu’à la logistique.

En ce sens, l’usine du futur se veut un condensé des meilleures technologies existantes : intelligence artificielle, machine learning, robotique, big data, objets connectés… et réseaux de dernière génération.

Comment la 5G arrive-t-elle à s’imposer au sein de cet environnement déjà ultra-technologique ? Et que permet-elle d'apporter de plus ? Grâce à une connectivité 10 fois plus élevée, la 5G favorise l’interconnexion de l’ensemble des réseaux et technologies en place, et leur permet de communiquer entre eux.

En plus de connecter l’ensemble des machines et des systèmes entre eux, via un seul réseau, La 5G accélère également la communication homme-machine pour une réactivité optimale et une efficacité renforcée.

Associée à l’intelligence artificielle, la 5G permet de favoriser la mise en œuvre d’une analyse prédictive de la production. Les algorithmes de l’IA peuvent en effet détecter les conditions dans lesquelles les erreurs sont produites.

Grâce à son très haut débit et à sa latence ultra-réduite, la 5G peut transmettre les informations en temps réel au technicien qui, le cas échéant, peut corriger les paramètres avant que la panne ne se produise.

Grâce à cette capacité à croiser des informations multiples issues de nombreux capteurs – cadence, vibration, facteurs exogènes, taux d’utilisation, etc. – associée à la puissance de l’intelligence artificielle, le technicien est à même de détecter en amont les pannes ou l’obsolescence des matériels, et de pratiquer ainsi une maintenance prédictive.

Voilà pourquoi la 5G s’impose bel et bien comme le futur moteur de l’usine connectée.

Pour une gestion innovante de l’industrie

Les hautes performances du réseau 5G transforment les process industriels : systèmes de transitique (rayonnage et convoyage), lignes de production automatisées, réalité augmentée appliquée à la maintenance... Avec son très haut débit (jusqu’à 10 fois plus rapide que la 4G), son temps de latence optimisé, sa capacité à connecter en temps réel jusqu’à 1 million d’objets au km², la 5G NSA a déjà ouvert la porte à de multiples innovations, notamment en matière de gestion intelligente et écologique des sites industriels.

Les capteurs LPWA 5G (Low-Power Wide-Area), à l’instar du NB-IoT et du LTE-M sont des réseaux de longue portée à basse consommation.

Ils permettent par exemple, grâce à la transmission en temps réel des données, de contrôler et de réguler la consommation énergétique des bâtiments industriels au plus près des besoins réels. Le smart port de Livourne a notamment déjà été salué pour sa gestion durable grâce à la 5G.

L’arrivée imminente de la 5G SA va marquer un nouveau tournant dans l’industrie. En s’appuyant sur un cœur de réseau exclusivement 5G, celle-ci proposera des débits nettement plus élevés que la 5G NSA, une latence quasi nulle et une meilleure couverture du réseau.

Elle permettra par exemple aux industriels de déployer des projets IoT de grande ampleur impliquant la connexion simultanée de plusieurs milliers d’objets connectés au réseau. Son temps de latence réduit va faciliter l’utilisation des "cobots", ces robots collaboratifs capables d’apporter leur aide aux opérateurs dans l’atelier en intégrant le contexte de leur environnement.

5G Stand alone, l’avènement des réseaux privés ?

L’une des caractéristiques très attendue de la 5G SA est le slicing.

Celui-ci permet de diviser un réseau global en plusieurs réseaux privés virtuels distincts, appelés "slices". Ces slices permettent d’attribuer des ressources spécifiques à chaque usage.

Ainsi, les besoins prioritaires de l’usine connectée ou ceux nécessitant un niveau de performance plus élevé peuvent bénéficier d’un meilleur débit, d’une latence réduite ou encore d’une réactivité accrue.

En fin d’année dernière, SFR Business est devenu le premier opérateur français à réaliser un slicing 5G SA pour une entreprise.

La 5G dispose d’une autre particularité : si l’on parle beaucoup de la 5G publique, il existe aussi la possibilité de disposer d’un réseau 5G privé.

La 5G privée est une technologie de réseau sans fil 5G qui permet à une entreprise de créer son propre réseau 5G, séparé du réseau public, pour ses besoins exclusifs. Elle offre des performances améliorées, une latence plus faible et une sécurité accrue pour les entreprises.

L’efficacité opérationnelle des usines connectées s’en retrouve améliorée.

La réalité augmentée au service de la maintenance

Autre innovation rendue possible par le très haut débit de la 5G : la réalité augmentée. Cette technologie permet d'intégrer, via un casque de réalité augmentée ou des lunettes connectées, des éléments virtuels en 3D au sein d'un environnement réel. L’utilisateur bénéficie ainsi d’une vision optimisée lui permettant d’agir et/ou de réagir plus rapidement et plus efficacement sur les objets, les machines ou les équipements modélisés virtuellement.

Les opérateurs peuvent ainsi accéder aux données en temps réel (par exemple le plan 3D d’une machine pendant une maintenance) sans interrompre leur travail. La réalité augmentée constitue aussi un excellent moyen de former en toute sécurité le personnel aux opérations à risque.

La cybersécurité, pilier des usines connectées

La 5G est une source intarissable d’innovation numérique pour les industries. Cependant, la numérisation et l’automatisation des opérations, la collecte massive de données au sein des ateliers, la complexification de l’infrastructure informatique… sont autant d’angles d’attaques pour les cybercriminels.

Ainsi, la quatrième révolution industrielle rendue possible par le déploiement de la 5G ne doit pas se faire au détriment de la sécurité des entreprises du secteur. Il est important de comprendre les enjeux de la 5G en matière de sécurité pour l’industrie et de sécuriser l’ensemble la chaîne de valeur de bout-en-bout : machines, objets connectés, cartes SIM, applications, terminaux, serveurs etc..

Déjà bouleversé par l’arrivée de la 5G NSA, le secteur industriel s’apprête à accélérer sa mutation avec l’arrivée de la 5G Stand Alone. Celle-ci va donner naissance à une multitude d’innovations et de nouveaux cas d’usage au sein des usines, et transformer durablement le secteur.